揭密科技農夫的農場奇蹟!一日葡萄園冒險

來到彰化,放眼望去,一望無際的葡萄果園蔚為奇觀,猶如遊走在法國普羅旺斯,園內的葡萄又大又圓,就像綠寶石一樣。面對台灣農業人口老化、人力短缺,葡萄農場如何透過高科技轉型來因應?

近年來,農村人口老化、人力短缺,溫室效應等導致農業生產風險提高。為了解決眼前的困境,工研院推動農工跨域合作,以智慧感測、人機協作、循環永續等三大面向技術,協助農業科技智慧轉型。今天小編將帶大家前往彰化的葡萄園,讓我們一起揭開這片農地使用智慧科技的神秘面紗吧!

無人噴藥車 讓農民免在大熱天穿雨衣

傳統葡萄果園噴藥是一件辛苦的事!除了要踩泥濘難走的路面,大熱天下還穿著雨衣、戴著密不透風的N95口罩和護目鏡,來回穿梭在好幾公頃的葡萄園。有鑑於此,工研院在經濟部與農業部的共同支持下推動農工跨域合作,導入噴藥行動載具,讓農民作業省力,提高產能與效率!

這台行動載具,研發過程並沒有想像中輕鬆!為了要克服在泥濘起伏的地面行走,以及考量車型500公斤重,載運300公斤的農藥,特地在車子底盤裝置了四輪傳動系統;除此之外,還要能夠在狹小的葡萄樹間穿梭自如,研發人員進行反覆的測試,終於順利地將轉彎半徑控制在1.25公尺以內,實現四輪轉向的功能,讓這台噴藥車在葡萄園中能夠輕鬆自如地行走,現階段先透過遙控器操控,已成功幫助農民將噴藥時間縮短為原本的八分之一!

未來將進一步升級載具,加裝光達與GPS系統,仿照掃地機器人的概念,能自動偵測、閃避,讓農民無需親自操控,達到全自動、全無人的自走噴藥效果。這一切研發努力都是為了提高農務作業的效率,使得噴藥作業更加智能且省時。

智慧光源模組 省工節能增產值

除了導入智電載具輔助農民,工研院更針對農作物所需要的特定光譜進行研究,開發出外型像星際大戰裡的小幽浮,還會發出微微紅光的「LED智慧光源系統模組」,原來是可以幫助葡萄園不用靠天吃飯的秘密武器!

植物在不同的生長時期,需要不同的波長去促進生長。想要知道LED燈的光有多亮、光的波長如何分佈?就要靠一顆神秘的球-積分球,它的內層塗料是硫酸鋇,可以讓光反射的更加均勻。藉由能使光線均勻擴散的積分球,連接光譜儀,量測不同波長的LED燈,組裝適合葡萄生長的光譜之燈具,打造出可以調整波長、光強的「LED智慧光源系統模組」。

工研院「人工光源檢測實驗室」的積分球量測系統,藉由能使光線均勻擴散的積分球,了解各種光電產品所具備的光譜特性。(圖/工研院)
藉由能使光線均勻擴散的積分球,連接光譜儀,量測不同波長的LED燈(圖/工研院)。

研發工程師更透過「配光曲線量測系統」,量測出「LED智慧光源系統模組」的照明角度,設計照射廣度達140度夾角,光照直徑達2.5公尺,可照顧到更多葡萄寶寶。也透過由下往上照明,葡萄可被均勻的照射到,搭配控制器讓單一燈具提供生長階段不同的光譜需求來補光,使葡萄果實生長大小均勻,賣像變得大顆飽滿、漂亮,自然市場價格就高!產值提升10%以上,比較傳統全光譜燈具更節電逾50%呢!

「配光曲線量測系統」能從不同角度進行光度量測,可提供「LED智慧光源系統模組」設計參考。(圖/工研院)

科技協助農業 輕鬆智慧加值

農業結合智慧科技,客製化開發植物成長所需特定光譜的「LED智慧光源系統模組」,解決傳統農業缺工問題,更協助生產產值大大提升!相信未來農業透過科技力,農業問題迎刃而解,且更加蓬勃發展!

 

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